최근 몇 년 동안 선별 산업은 최첨단 기술의 도입으로 눈부신 발전을 이루었습니다. 그중에서도 가시광선 및 적외선 선별 기술의 적용이 특히 주목받고 있습니다. 본 논문에서는 선별 분야에 사용되는 다양한 광원, 특히 가시광선 선별 기술, 단파장 적외선 선별 기술, 근적외선 선별 기술에 대해 살펴봅니다. 이러한 기술들은 색상 선별, 형태 선별, 불순물 제거 분야에 혁신을 가져와 산업계가 전례 없는 효율성과 정확성을 달성할 수 있도록 합니다.
1. 가시광선 선별 기술
스펙트럼 범위: 400-800nm
카메라 분류: 선형/평면, 흑백/RGB, 해상도: 2048픽셀
응용 분야: 색상 분류, 도형 분류, 인공지능 기반 분류.
가시광선 분류 기술은 인간의 가시광선 범위인 400~800나노미터의 전자기 스펙트럼 영역을 활용합니다. 이 기술은 선형 또는 평면 분류가 가능한 고해상도 카메라(2048픽셀)를 사용하며, 흑백 또는 RGB 방식으로 작동할 수 있습니다.
1.1 색상 분류
이 기술은 색상 분류에 이상적이며, 산업 현장에서 미세한 색상 차이만으로도 질감, 크기, 모양을 구분할 수 있게 해줍니다. 사람의 눈으로 구별할 수 있는 재료와 불순물을 분류하는 데 광범위하게 활용됩니다. 농산물부터 제조 공정에 이르기까지, 가시광선 분류 기술은 색상 특성을 기반으로 품목을 효과적으로 식별하고 분리합니다.
1.2 모양 분류
가시광선 분류 기술의 또 다른 주목할 만한 응용 분야는 형상 분류입니다. 인공지능 기반 알고리즘을 활용하여 이 기술은 형상에 따라 물체를 정확하게 인식하고 분류함으로써 다양한 산업 공정을 효율화할 수 있습니다.
1.3 AI 기반 정렬
인공지능을 통합함으로써 가시광선 분류 기능이 더욱 향상됩니다. 고급 알고리즘을 통해 시스템은 학습하고 적응할 수 있게 되어 복잡한 패턴을 인식하고 다양한 산업 분야에서 정확한 분류를 보장할 수 있습니다.
2. 적외선 선별 기술 – 단파장 적외선
스펙트럼 범위: 900-1700nm
카메라 분류: 단일 적외선, 이중 적외선, 복합 적외선, 다중 스펙트럼 등
적용 분야: 수분 및 기름 함량에 따른 재료 분류, 견과류 산업, 플라스틱 분류.
단파장 적외선 분류 기술은 인간의 가시광선 범위를 벗어난 900~1700나노미터의 스펙트럼 범위에서 작동합니다. 이 기술은 단일, 이중, 복합 또는 다중 스펙트럼 적외선과 같은 다양한 적외선 기능을 갖춘 특수 카메라를 통합합니다.
2.1 수분 및 유분 함량에 따른 재료 분류
단파장 적외선 기술은 수분 및 기름 함량에 따른 물질 분류에 탁월한 성능을 발휘합니다. 이러한 특성 덕분에 견과류 산업에서 특히 유용하게 사용되며, 호두 껍질, 호박씨 껍질, 건포도 줄기, 커피콩 씨앗 등을 분리하는 데 활용됩니다.
2.2 플라스틱 분류
플라스틱 분류, 특히 같은 색상의 재료를 다룰 때 단파장 적외선 기술은 상당한 이점을 제공합니다. 이 기술을 통해 다양한 종류의 플라스틱을 정밀하게 분리할 수 있어 재활용 공정을 간소화하고 고품질의 최종 제품을 보장할 수 있습니다.
3. 적외선 선별 기술 – 근적외선
스펙트럼 범위: 800-1000nm
카메라 분류: 1024픽셀 및 2048픽셀 해상도
적용 분야: 불순물 선별, 재료 선별.
근적외선 분류 기술은 800~1000나노미터의 스펙트럼 범위에서 작동하여 인간의 가시광선 범위를 넘어선 귀중한 정보를 제공합니다. 이 기술은 1024픽셀 또는 2048픽셀의 고해상도 카메라를 사용하여 효율적이고 정확한 분류를 가능하게 합니다.
3.1 불순물 선별
근적외선 기술은 불순물 선별에 특히 효과적이어서 다양한 산업 분야에서 매우 유용한 도구입니다. 예를 들어, 쌀에서 흰쌀밥을, 호박씨에서 돌이나 쥐똥을, 찻잎에서 곤충을 검출하고 제거할 수 있습니다.
3.2 자재 분류
이 기술은 인간의 가시 범위를 넘어선 물질 분석 능력을 통해 정밀한 물질 분류를 가능하게 하여 다양한 분야의 제조 및 생산 공정을 간소화합니다.
결론
선별 기술, 특히 가시광선 및 적외선 기술의 발전은 다양한 산업 분야의 선별 능력을 혁신적으로 변화시켰습니다. 가시광선 선별 기술은 AI 기반 알고리즘을 활용하여 색상과 형태를 효율적으로 선별할 수 있도록 합니다. 단파장 적외선 선별 기술은 수분 및 기름 함량에 따른 소재 선별에 탁월하여 견과류 산업과 플라스틱 선별 공정에 큰 도움이 됩니다. 한편, 근적외선 기술은 불순물 및 소재 선별에 매우 유용합니다. 이러한 기술들이 지속적으로 발전함에 따라 선별 기술의 미래는 매우 밝으며, 전 세계 산업 전반에 걸쳐 효율성, 정확성 및 지속가능성을 향상시킬 것으로 기대됩니다.
다음은 이러한 기술들을 결합하여 적용한 몇 가지 사례입니다.
초고화질 가시광선+AI: 야채(머리카락 분류)
가시광선+X선+AI: 땅콩 분류
가시광선+AI: 견과류 알갱이 분류
가시광선+AI+4개 시점 카메라 기술: 마카다미아 선별
적외선+가시광선: 쌀 선별
가시광선+AI: 열수축 필름 결함 감지 및 스프레이 코드 감지
게시 시간: 2023년 8월 1일